Детская игрушка вдохновила ученых создать генератор энергии
Вспомнив классическую игрушку «Пьющая птичка», ученые из Гонконга и Гуанчжоу разработали двигатель, который эффективно преобразует энергию испарения воды в электричество для питания небольшой электроники, пишет TechXplore.
Игрушка «Пьющая птичка» состоит из двух стеклянных колб, соединенных стеклянной трубкой, внутри которой хранится легколетучая жидкость — хлористый метилен. Клюв птицы покрыт материалом, напоминающим войлок, а тело подвешено на двух пластиковых ножках. После того, как голову птицы окунают в стакан с водой, вода начинает испаряться с ее поверхности. Это приводит к разнице давлений, из-за которой жидкость в нижней колбе поднимается по трубке до тех пор, пока не заполнит голову, в результате чего птица снова ныряет вперед в воду, чтобы «напиться», прежде чем процесс начнется снова. Цикл повторяется до тех пор, пока птица может дотянуться клювом до воды в бокале.
Ученые ломали голову над тем, как создать более высокое выходное напряжение от генератора энергии испарения и вспомнили об игрушке. Им пришла идея преобразовать энергию испарения в механическую энергию, а затем перевести ее в электричество.
Для создания генератора ученые разместили два модуля трибоэлектрического наногенератора, которые собирают механическую энергию, с обеих сторон двигателя, воссозданного из «пьющей птички». Исследователи протестировали прототип на различных маленьких электронных устройствах, используя его для питания 20 ЖК-дисплеев, температурных датчиков и калькуляторов.
Устройство вырабатывало выходную энергию, превышающую 100 вольт, что намного выше, чем у других методов, генерирующих электричество из воды. Двигатель может работать несколько дней, используя всего 100 миллилитров воды в качестве топлива.
Преодоление трения, которое замедляло работу генератора, стало основным вызовом в исследовании. Ученые использовали узорчатые волокна в качестве материалов для передачи заряда в модулях трибоэлектрического наногенератора, что позволило снизить трение и обеспечить плавную работу устройства.
Команда планирует усовершенствовать «птичку» для лучшего преобразования испарения воды в электрическую энергию.
Ранее стартап из Швейцарии создал воздушный спасательный маяк, который поможет потерявшимся в дикой природе людям.
